中3理科「地球の公転と年周運動」季節によって見える星座が変わる理由

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中学3年理科。今日は天体の中の「地球の公転」について学習します。地球の自転によって日周運動という見かけの運動が起こったように、地球の公転でも見かけの運動が起こります。この地球の公転によって起こる見かけの運動について見ていきます。

地球の公転

地球は1年かけて、太陽の周りを回っています。この動きを地球の公転といいます。つまり、地球はその場でコマのように一日に1回転しながら、1年かけて太陽の周りを子移転しているのです。下の図がしっかりと頭に入れておいてください。

地球の公転

地球の自転軸である地軸が傾いていることも重要です。次の単元で登場します。

  • 地球の公転の向き:北極側から見ると反時計回り
    地球の自転の回転方向と同じになります。
  • 地球の公転の角度1か月で30°
    1年で1回転(360°)
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星の年周運動

地球が公転することで、動いていない星座や星が動いていくように見える「見かけの運動」が生じます。この見かけの運動を年周運動といいます。季節によって見える星座が異なるのはこのためです。地球の公転が原因で起こる見かけの運動ですので、年周運動も公転と同じく1か月で30°になります。

  • 年周運動の向き東から西
    北の空では北極星を中心に反時計回り
  • 年周運動の角度1か月で30°
    1年で1回転(360°)
  • 年周運動の原因地球の公転
    地球の公転によって起こる見かけの運動

なぜ年周運動が起こるのか?

なぜ1か月で星座や星が30°、東から西に動いていくように見えるのかを説明します。まずは下の図を見てください。地球と太陽を北極側から見た図で、地球が太陽の周りを公転している図になります。

年周運動

真夜中にずっと同じ星座や星を観測し続けると、最初は東の空に見えますが、地球が90°公転して3か月が経つと、同じ真夜中に南の空に見えるようになります。さらに3か月が経過し90°公転すると、今度は西の空に見えるようになります。これが年周運動です。

南の空と北の空の年周運動

南と北の空の星の年周運動の様子です。地球の公転の影響で、同じ時刻に見える星や星座の位置が、1か月で30°東から西に移動していきます。北の空の場合、北極星を中心に反時計まわりに移動していきます。

星の年周運動

地球の公転 練習問題

  1. 地球が太陽を中心として1年で1回転する運動を何というか。
  2. 1の向きは北極側から見て時計回りか。反時計回りか。
  3. 1は1か月で何度回転するか。
  4. 地球が太陽の周りを回ることで、同じ時刻に見える星座は1か月で何度動いていくように見えるか。
  5. 地球が太陽の周りを回ることで、同じ時刻に見える星座は、どの方角からどの方角に動いていくように見えるか。
  6. 1か月で経つと、同じ場所に見える星座は何時間早く見えるようになるか。

解答

  1. 地球の公転
  2. 反時計回り
  3. 30°
  4. 30°
  5. 東から西
  6. 2時間
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